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第二章化学元素的起源2-1宇宙如何创生——传说和思考2-2科学家的发现：宇宙是在膨胀中2-2-1问题之一：夜里的天空为什么是黑色的？奥伯斯佯谬天地不断膨胀，星系离我们高速远去，星光照不到地球2-2-2问题之二：天体的光谱为什么会有红移？多普勒效应分光学定律谱线红移哈勃定理2-3宇宙大爆炸理论2-3-1宇宙大爆炸理论的提出伽莫夫的大爆炸理论（宇宙的原始状态）宇宙的温度为2.7开2-3-2宇宙大爆炸的八个阶段大爆炸理论成功之处（4）2-3-3宇宙从何而来？“暴涨宇宙”的概念宇宙生于“无”的理论2-3-4宇宙又往何处去？——无限膨胀暗物质23%暗能量73%2-4化学元素的诞生2-4-1化学元素的最初核合成——大爆炸中的核合成2-4-2化学元素的恒星核合成星云气体→主序星→红巨星→白矮星和超新星爆发铁峰A8沟霍伊尔假说碳氮氧循环2-4-3化学元素的超新星核合成2-4-4地球的形成地球的年龄——45/46亿年2-5“元素元素王国”的边界地球上发现的最后一个天然元素——92号元素铀第一个人工合成的元素——93号元素镎第三章生命元素的形成和演变3-1生命起源的研究3-1-1生命是谁创造的？神创论自生论3-1-2生命起源的学说之一（化学进化说——4个阶段）米勒实验奥巴林的学说热聚合假说3-1-3生命起源的学说之二（早期宇宙胚种说）孢子说陨石说3-1-4生命起源的学说之三（新宇宙胚种说）星际分子说银河-太阳起源说3-1-5生命起源的学说之四（新地球生成论）火山爆发起源说深海烟囱起源说3-1-6生命进化的历程生命起源和进化的顺序3-2生命元素的形成3-2-1生命起源时对化学元素最初的自然选择能参与生命物质组成的元素的特点（3点）3-2-2生命体演化过程中有选择地吸收化学元素的规律（5条）3-2-3生命元素的组成人体内元素的分类（5类）3-3生命体中化学元素的来源3-3-1地球是生命体元素的源泉生命的初期进化是在海洋中进行的3-3-2生命体中元素的主要来源之一：天然淡水3-3-3生命体中元素的主要来源之二：海洋3-3-4生命体中元素的主要来源之三：土壤岩石3-3-5生命体中元素的主要来源之四：大气3-4生命元素的主要形态和主要特性3-4-1生命体中的主要生命物质3-4-2生命元素的主要存在形态（4类）3-4-3生命元素的主要特征（5个）人体内平衡机制的失调表现（2条）3-4-4生命元素与地球生物化学循环密切相关3-5影响生命元素演变的环境因素3-5-1生命外部环境的差异和变化所造成的影响3-5-2地球环境被破坏对人类带来的影响第四章生命中的主量元素(一)4-1碳是生命的物质基础碳在自然界的循环（图）生命中的主量元素（11个）占人体总重量的99.9%碳在地球上所有活细胞中的重量百分比为18%具有手性——碳元素的一个重要特点4-1-1生命为什么选择碳？选择碳而不是硅的原因（3点）4-1-2生命中的碳元素主要起什么作用？组成生命的四类基本物质——糖类、脂类、蛋白质、核酸4-2糖类化合物——组成生物体的基本物质为生物提供能量、储藏生物能、作为支持结构、通讯识别单糖和二糖具有甜味，与羟基多少成正相关4-2-1光合作用=光反应阶段+暗反应阶段辅酶Ⅱ（NADP+）NADPH4-2-2单糖——不能再水解的多羟基醛或酮1、葡萄糖：D型（右旋）、L型（左旋）形成环式结构的葡萄糖：α型、β型（结构较稳定，天然产出的葡萄糖晶体构型）2、果糖、半乳糖半乳糖血症3、核糖、脱氧核糖4-2-3二糖蔗糖、麦芽糖、乳糖（同分异构体）4-2-4多糖淀粉由α-葡萄糖组成（直链淀粉遇碘产生蓝色、支链淀粉遇碘产生红色）纤维素由β-葡萄糖组成纤维素的作用糖原、葡聚糖、壳多糖/几丁质4-2-5黏多糖透明质酸/糖醛酸：氨基酸和糖酸构成硫酸软骨素、肝素4-2-6复合多糖糖蛋白：润滑、运输、识别、保护等生理功能蛋白多糖4-2-7红血球的糖蛋白与血型红细胞血型抗原功能（6点）4-2-8维生素C（6-碳糖酸、抗坏血酸）缺乏维生素C，得坏血病维生素C的功能、过量摄入的危害4-3糖类化合物的生理功能4-3-1糖类化合物的主要生理功能（4点）4-3-2糖类化合物的生物信息识别功能4-4脂类化合物脂类及其衍生物：中性脂肪、蜡、磷脂、糖脂、甾族化合物、脂溶性维生素脂类化合物的主要生理功能4-4-1中性脂肪、脂肪酸及蜡中性脂肪=一个甘油+三个脂肪酸（酶催化下脱水）必需脂肪酸（维生素F）：亚油酸、α-亚麻酸不饱和脂肪酸：顺式脂肪酸（氢原子位于同一侧）、反式脂肪酸（氢原子位于两侧）4-4-2磷脂和糖脂磷脂：甘油磷脂、神经鞘磷脂糖脂中比较重要的是：糖甘油酯、糖鞘脂4-4-3甾类化合物两种甾类化合物：胆固醇、维生素D2甾酸、甾类激素（性激素——雌激素+雄激素、肾上腺皮质激素）4-4-4脂溶性维生素——可蓄积维生素D及生理功能，儿童发育期缺乏得佝偻病，成人缺乏得软骨病然而太多会危害软组织维生素A——视觉维生素，缺乏会得夜盲症，免疫功能低下，生长发育迟缓维生素E——有效的抗氧化剂维生素K——帮助凝血4-4-5植物甾醇的研究4-4-6脂类化合物的主要生理功能（5点）4-5碳在生命体中的代谢与平衡4-5-1碳营养源4-5-2碳在生物体内的循环4-5-3糖类代谢的疾病——糖尿病糖代谢的主要过程维持血糖的正常浓度的两种机制4-5-4脂类代谢的疾病——心血管疾病脂类代谢的主要过程4-5-5用“碳”来毁灭生命？第五章生命中的主量元素（二）5-1氮与生命5-2氨基酸5-2-1蛋白质氨基酸的结构和分类必需氨基酸（赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、缬氨酸苏氨酸）和非必须氨基酸的结构和分类5-2-2非蛋白质氨基酸5-3肽5-3-1多肽5-3-2一些具有重要功能的多肽几种重要多肽：谷胱甘肽、血管扩张素（致渴剂）、促睡眠肽、内啡肽、泛素5-4蛋白质——生命的基础蛋白质的形成过程5-4-1蛋白质的结构（4类）蛋白质的变性、复性5-4-2蛋白质的生理功能1、具有碳氢元素分子化合物所有的生理功能——提供能量2、6点其他重要生理功能3、近代分子生物学研究表明的一些其他功能→根据营养价值的不同，可分为完全蛋白质和不完全蛋白质5-5酶、维生素、激素5-5-1酶1、酶是最大最特殊的一类蛋白质，类似催化剂酶的特殊性酶的新定义2、酶的结构组成和分类完全由氨基酸组成——简单蛋白如有一个非蛋白的化学基团（辅助因子）→是金属：激活剂→复杂有机化合物→辅基→辅酶根据酶在生化反应中的作用，分成六大类3、酶的特性（4点）4、解释酶特异性的一些学说锁匙学说、诱导契合学说5、酶的激活剂和抑制剂（1）激活剂（3种）（2）抑制剂常见不可逆抑制剂（3类）6、酶的生理效应的研究5-5-2维生素（B族）——酶的辅酶的组成部分1、维生素B1——抗脚气病、抑制胆碱酯酶活性2、维生素B2——促进生长发育，缺少时会患口腔炎、皮炎、微血管增生症3、维生素B3——缺少时产生癞皮病、角膜炎、神经和消化系统障碍4、维生素B6——缺少时产生皮炎、舌炎、贫血、过敏5、维生素B12——缺少时恶心贫血、老年痴呆6、泛酸（维生素B5）——缺乏会造成胃肠道不适7、叶酸（维生素B11）8、生物素（维生素B7）9、其他B族维生素（1）硫辛酸、肌醇和胆碱（2）维生素U和维生素P10、维生素与健康5-5-3激素定义与维生素不同之处——缺乏时即使口服足量激素症状也得不到缓解激素的作用：促进刺激、抑制可由内分泌腺、组织、神经分泌激素的来源（4类）一些主要激素：甲状腺激素、甲状旁激素、降钙素、肾上腺激素和去甲肾上激素、胰岛素、前列腺素、性激素、褪黑激素5-6核酸和基因5-6-1核酸核酸作用核算结构（核糖、磷酸、碱基构成）碱基有两种——嘌呤和嘧啶（5种）核苷酸（8种）脱氧核糖核酸和核糖核酸RNA有三种染色体——核酸和蛋白质的复合体5-6-2基因的研究5-6-3生命的遗传DNA复制蛋白质合成（翻译）氨基酸的遗传密码中心法则5-7生命体中其它重要的含氮小分子化合物5-7-1神经递质内啡肽多巴胺5-羟色胺苯乙胺乙酰胆碱去甲肾上腺素5-7-2生物碱烟碱古柯碱金鸡纳碱罂粟碱和吗啡碱咖啡碱秋水仙碱东莨菪碱与毒扁豆碱龙葵碱5-7-3植物中的硝酸盐氮5-7-4人体内的一氧化氮5-8氮元素在人体中的代谢与平衡大气中的氮进入土壤和植物中的方法（3种）氮元素进入人体的主要途径氨基酸代谢库（图）氮代谢途径（图）腐败作用主要的化学反应第六章生命中的主量元素(三)6-1氧和生命6-1-1氧生于水——光合作用光合作用机制（图）6-1-2氧与呼吸有氧呼吸、无氧呼吸公式6-1-3生命体中氧的吸入和运输氧通过肺部、皮肤扩散到血液中，血液是运输氧的工具血红蛋白的功能：在血液中装载和卸去氧、作为酸碱缓冲剂，还能结合CO2和CO6-2氧的功与过6-2-1氧的“功绩”6-2-2氧又是一种潜在的“毒物”6-2-3生命中的过量氧是有害的6-2-4氧自由基真是衰老的罪魁祸首吗？6-2-5生命体中的抗氧化合物6-2-6重要的是缺氧同样有害6-3生命中的氢元素氢原子在人体中的重要作用（4点）6-3-1氢离子和酸碱平衡6-3-2氢离子和体液6-3-3人体对氢离子的调节6-3-4氢离子和人的味觉6-3-5人体内的氢和医疗诊断6-3-6氢的氧化是生物氧化过程的本质6-4水和生命6-4-1谁的化学特性6-4-2人体中的水6-4-3水的生理功能6-5钙和磷6-5-1骨骼、牙齿及血浆6-5-2钙离子的主要生理作用6-5-3成骨与破骨6-5-4钙的营养吸收6-5-5磷化物——人体能量的仓库葡萄糖氧化的两个阶段（厌氧阶段和需氧阶段）6-5-6磷的生理作用和营养吸收6-6钠和钾6-6-1人体中的钠和钾钠离子和钙离子主要存在于细胞外液钾离子主要存在于细胞内液6-6-2钠和钾的生理作用6-6-3离子通道和Na+-K+泵6-6-4人体对钠和钾的吸收6-6-5钠和钾对植物生长的作用6-7氯和硫6-7-1氯6-7-2硫6-8镁6-8-1镁与叶绿素6-8-2镁和人体第七章微量元素和人体健康7-1人体中必需（及可能必须）的微量元素7-1-1碘7-1-2锌7-1-3硒7-1-4铁7-1-5铜、钼、钴、铬7-1-6掹、硅、镍、硼、钒7-2低剂量可能具有人体所必需功能但具有潜在毒性的微量元素7-2-1氟7-2-2锡、锂、铝7-3可能具有人体所必需的功能但具有较大毒性的元素7-3-1铅7-3-2汞7-3-3镉7-3-4砷7-4对微量元素的研究7-4-1微量元素缺乏与过量时对生命的影响7-4-2微量元素之间的相互作用7-4-3人体中微量元素分布、代谢及平衡的研究7-4-4人体中微量元素存在现状的忧虑第八章人类与地球共命运8-1人类与环境8-2人类对生命元素循环的严重破坏造成了地球环境的严重污染8-2-1生物地球化学循环8-2-2地球上的碳循环和人类对其的严重干扰8-2-3污染气体氮氧化物、二氧化硫的释放引起了全球性的严重大气污染8-2-4含磷、氮的废水造成了地表水的富营养化，工业污染使水循环遭受破坏8-3世界范围内的环境污染严重威胁着人类的生存8-4我们应与地球共命运——建立绿色的家园